Question

如圖甲為周期表的一部分，其中的編號代表對應(yīng)的元素．

請回答下列問題：
（1）表中屬于d區(qū)元素的是

 

（填編號）．
（2）寫出基態(tài)⑨原子的電子排布式

 

．
（3）元素⑦形成的RO₃^2-含氧酸根的立體構(gòu)型是

 

，其中心原子的雜化軌道類型是

 

．
（4）元素①的一種氫化物是重要的化工原料，常把該氫化物的產(chǎn)量作為衡量石油化工發(fā)展水平的標志．有關(guān)該氫化物分子的說法正確的是

 

．
A．分子中含有氫鍵            B．屬于非極性分子
C．含有4個σ鍵和1個π鍵        D．該氫化物分子中，①原子采用sp²雜化
（5）元素⑦（用X表示）的氫化物和元素③（用Y表示）的一種氫化物的主要物理性質(zhì)比較下：

	熔點/K	沸點/K	標準狀況時在水中的溶解度
H2X	187	202	2.6
H2Y2	272	423	以任意比互溶

H₂X和H₂Y₂相對分子質(zhì)量基本相同，造成上述物理性質(zhì)差異的主要原因

 

、

 

．
（6）元素④和⑧形成的化合物，其立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙所示，則該化合物的化學式是

 

．若該化合物晶體的密度為a g?cm^-3，阿伏加德羅常數(shù)為6.02×10²³，則晶胞的體積是

 

（只要求列出算式）．

Answer 1

考點：元素周期律和元素周期表的綜合應(yīng)用,判斷簡單分子或離子的構(gòu)型,晶胞的計算,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：元素周期律與元素周期表專題,化學鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：由元素在周期表中位置，可知①為C、②為N、③為O、④為F、⑤為Mg、⑥為Si、⑦為S、⑧為Ca、⑨為Fe、⑩為Co．
（1）d區(qū)元素包含3-12列元素（鑭系元素、錒系元素除外）；
（2）⑨為Fe，原子核外有26個電子，根據(jù)能量最低原理書寫核外電子排布式；
（3）元素⑦形成的SO₃^2-，計算S原子的孤電子對數(shù)、價層電子對數(shù)，據(jù)此確定空間構(gòu)型、S原子雜化方式；
（4）元素①的一種氫化物的產(chǎn)量作為衡量石油化工發(fā)展水平的標志，則該化合物為C₂H₄，結(jié)構(gòu)式為，平面型結(jié)構(gòu)，分子為對稱結(jié)構(gòu)，屬于非金屬性分子，根據(jù)C原子形成的σ鍵數(shù)目判斷其雜化方式；
（5）根據(jù)氫鍵進行分析解答；
（6）根據(jù)均攤法計算F、Ca晶胞中原子數(shù)目，進而確定化學式，計算晶胞的質(zhì)量，根據(jù)V=

m

ρ

計算晶胞的體積．

解答： 解：由元素在周期表中位置，可知①為C、②為N、③為O、④為F、⑤為Mg、⑥為Si、⑦為S、⑧為Ca、⑨為Fe、⑩為Co．
（1）d區(qū)元素包含3-12列元素（鑭系元素、錒系元素除外），表中⑨⑩處于d區(qū)，故答案為：⑨⑩；
（2）⑨為Fe，原子核外有26個電子，核外電子排布式為：1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d⁶4S² ，故答案為：1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d⁶4S² ；
（3）元素⑦形成的SO₃^2-，S原子的孤電子對數(shù)=

6+2-2×3

2

=1、價層電子對數(shù)=3+1=4，其空間構(gòu)型為三角錐形，S原子雜化方式為sp³，故答案為：三角錐形；sp³；
（4）元素①的一種氫化物的產(chǎn)量作為衡量石油化工發(fā)展水平的標志，則該化合物為C₂H₄，
A．乙烯分子中不含氫鍵，故A錯誤；
B．乙烯分子為平面對稱結(jié)構(gòu)，分子中正負電荷重心重合，屬于非極性分子，故B正確；
C．乙烯分子結(jié)構(gòu)式為，分子中含有5個σ鍵和1個π鍵，故C錯誤；
D．每個C形成3個σ鍵，C原子為sp²雜化，故D正確，
故答案為：BD；
（5）H₂S和H₂O₂相對分子質(zhì)量基本相同，但H₂O₂分子間存在氫鍵，且與水分子可形成氫鍵，沸點比硫化氫的高，能與水以任意比互溶，
故答案為：H₂O₂分子間存在氫鍵，且與水分子可形成氫鍵；
（6）晶胞中F原子數(shù)目為8，Ca原子數(shù)目=8×

1

8

+6×

1

3

=4，故該晶體的化學式為CaF₂，晶胞質(zhì)量=

4×78g

6.02×1023

，該化合物晶體的密度為a g?cm^-3，晶胞體積=

4×78g 6.02×1023

ag/cm3

=

4×78

a×6.02×1023

cm³，
故答案為：CaF₂；

4×78

a×6.02×1023

cm³．

點評：本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及元素周期表、核外電子排布式、分子結(jié)構(gòu)、雜化軌道、氫鍵、晶胞計算等，是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)主干知識的考查，需要學生熟練掌握基礎(chǔ)知識，難度中等．